雲端平台服務技術於機械產業的應用與商業模式
摘要：隨著各大商用雲平台的發展，雲端服務技術因具有低維護成本、方便取得、彈性安裝、易於使用等特點，在機械產業中已成為趨勢。然而目前國際機械業大廠提供的雲端服務產品大多僅支援自家設備，國內各機聯網平台也因整合限制多、較難協同共存，較難提供全面性的整合方案。本文將以各法人單位與政府和機械公會合作推出的「智慧機械雲」平台為例，介紹如何將加值雲端應用為目標，以智慧製造與機聯網技術為基礎，建立標準化的應用服務軟體規格；並透過專屬app store打造數位轉型生態系統，協助產業發展數位服務，創造客戶價值。
Abstract：With the development of commercial cloud platforms, cloud service technology has become a trend in machinery industry due to lower maintenance costs, easy access, flexible installation, and easy to use. However, currently most of the cloud services provided by international machinery manufacturers only support their own products and are difficult to be integrated with Taiwan’s machine networking platforms to provide comprehensive solutions for the industry. This article will take the “Intelligent Cloud Platform for Machinery Industry” launched by several organizations, government, and Taiwan Association of Machinery Industry as an example to introduce how to focus on value-add cloud services based on the intelligent manufacturing and machine networking technology to build the standardized software specification. Through a dedicated cloud app store, this article will discuss in details the mehods and approaches to facilitate integration of different machine networking platforms, to assist the industry to develop digital services and to create customer value.
關鍵詞：雲端服務、智慧製造、機聯網
Keywords：Cloud service, Intelligent manufacturing, Internet of machines
前言
雲端平台目前已成為企業提供服務的必備要件。根據 Forbes發佈的預估[1]，全球公有雲服務市場2019 年成長 17% 以上，從 2018 年的 1,758 億美元成長至 2,062 億美元，目前每季 200 億美元營收的軟體服務 (SaaS)亦以年成長率32%之速率增加。2019年各類型的雲端服務使用率均提升， Forbes預測各種以雲端服務方式供應的產品，在未來幾年中將出現大幅成長，SaaS 市場預估於2020 年將成長 18%。Frost & Sullivan市調報告[2]亦指出，2019年全球雲端服務的市場收益將達2,100億美元，且至2021年約有70%的企業應用程式將以雲端為基礎，企業將持續推動數位轉型以保有競爭力，以具更高的機動性、更好的成效與更低的營運成本優勢的雲端平台提供應用程式與服務。
雲端服務近年在重視系統整合的自動化市場亦漸成趨勢，業者一般由三個面向著手進行設備系統智慧化，一是深耕產業專用設備，二是透過雲端執行設備的智慧管理來強化服務效能並降低成本，最後進而發展軟體服務，包括系統更新與隨需即選服務(On Demand Service)兩部份，軟體系統更新是類似微軟Windows的更新服務，使用者可視設備運作狀況，自行安排更新時間，隨需即選服務則類似iPhone或 Google Play上的App Store，在網站上放置各種不同功能的應用程式，設備管理者再依本身需求選購適合程式。
雲端服務對製造業來說，具有低維護成本、隨時可取得下載、彈性安裝與易於使用的優勢，使用者在此服務模式下有更大的空間提高設備的稼動率與其投資報酬率。是故，國際間的設備系統領先業者如西門子、法那克、施耐德、Okuma等亦紛紛自行研發或與資通訊業者結盟推出其解決方案，用以提升客戶黏著度與營運效率。然機械業之設備系統不同於一般消費性3C產品，其服務模式仍多需專業介入以提供諮詢與現場安裝，領域知識仍為服務鏈極為重要的一環。
雲端服務與機聯網技術
台灣過去幾年積極投入智慧製造的研發，由資通訊領域之聯網與資料處理平台切入，建立工業資通訊業者於產業專用設備與智慧管理之根基，提供智慧機上盒、公版物聯網平台等介接工具來降低製造業者導入應用所需的聯網、資料處理與共通性分析應用軟體的佈署時間。
然而，在以中小企業為主的機械設備系統業者方面，卻仍缺乏協助擴展行銷與加速軟體服務開發之雲端環境用以趕上國際業者的腳步，打造滿足國內各類機械設備系統領域應用程式與服務發展與國際行銷需求之雲端平台，並促成國內形成產業服務供應鏈為當務之急，占國內設備系統大宗之工具機、電子設備、金屬成型、橡塑膠設備業者更亟需提升加值服務能量來搶占歐美市場。因而，除建置雲端環境提供共通之應用軟體開發工具，協助國內機械產業具備自主之雲服務技術外，各設備領域之專業軟體服務亦需運用示範來引領國內業者開發多元化之應用，才能完備系統整合服務之提供，達到將我國機械業由設備系統的製造轉化為製造、系統整合、軟體服務一貫的解決方案提供者。
製造業為台灣出口貿易主要命脈，其中製造群體分布當中以中小企業佔比最多。製造業提升企業收益的關鍵在於產線生產效率以及良率之提升。中小製造業的機台大多為單機作業，產線生產良率以及機械維護全仰賴人力以及老師傅的經驗值。但隨著世代交替，接班問題逐一浮出檯面，越來越少年輕人願意到工廠磨練，老師傅經驗的傳承已逐漸出現斷層。面對眼前困境，產線數位轉型升級已成為必然趨勢。然而在過去的經驗中，產線數位轉型所需的如機連網、智能化軟體的安裝、更新、維護等工作皆需負責人員親自到場作業，需要花費較多人力成本；且數位轉型後的產線必然存在著如機連網資料庫、伺服器等設備和資訊系統，目前中小製造業中較缺少資訊科技與資料分析相關技術能力，使得後續的系統維護、資安管理、資料分析等作業難以進行。
另一方面，由以往機械業之應用服務來看，各設備系統業者所開發的軟體加值服務各自獨立，缺乏共通的系統架構，導致系統整合與應用軟體多元化組合耗時耗力，在軟體加值服務方面無法擴展，發展面臨瓶頸。國內各機聯網平台大多都能提供快速而即時的製程和設備狀態顯示、安全防護、製程優化、誤差補償、品質監控等功能，同時也能將數據上傳至雲端作為電子看板、設備OEE計算等分析用途；部分機聯網平台已具備從雲端下載和安裝軟體模組的機制，但仍未和雲端運算技術結合，且無法提供使用者自動而簡易的安裝、更新作業。除此之外，機聯網平台提供的擴充性大多都限制以平台開發者定義之軟體介面來實現，通訊功能僅能跨設備但無法跨平台，不同的機聯網平台軟體也幾乎無法互相通訊或整合。雖然各產業雲端應用服務需求明確，但各機聯網平台重複開發的聯網與雲端系統造成技術擴散效益不佳，無法提供業界較全面性的整體解決方案。
是故，建置機械雲應用市集平台，先運用國際雲平台資源來增加國內機械業的能見度與降低業者服務所需之成本，同時發展自主之機械設備軟體加值應用開發環境與介接各雲端平台至地端機械設備的標準化模組，以雲端服務共享模式連結產官學能量來加速多樣化的軟體應用研發並上架，成為產業環境優化之必要手段。
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